Pojav globalno segrevanje, postopno dvigovanje povprečne temperature Zemlje, ki je pogosto povezano s toplogrednimi plini, je že povzročilo številne opazne kratkoročne učinke. Poleg tega so podnebni znanstveniki napovedovali dolgoročne učinke z upoštevanjem stopnje porabe fosilnih goriv in trendov sončne proizvodnje. Čeprav se vsi znanstveniki ne strinjajo glede vseh napovedi, večina predvideva večje zmanjšanje ledeniškega ledu, velike ekološke premike in naraščajoče gladine oceanov.
Krčenje ledenikov
Ledeniki so velike poltrajne mase ledu, ki jih najdemo v hladnih predelih; dolga leta se sneg kopiči in stisne pod lastno težo, da nastane led. V zadnji ledeni dobi so ledeniki pokrivali približno 32 odstotkov zemeljske površine; trenutno znašajo približno 10 odstotkov. Njihova velika velikost in stabilnost skozi stoletja sta privedla do znanstvenega zanimanja za ta ledena telesa. Povišane temperature so povzročile razmere, ko se ledeniki topijo hitreje, kot so jih nove snežne padavine v preteklosti ohranile ali povečale njihovo velikost. Od sredine 20. stoletja je bilo zmanjšanje velikosti ledenikov dobro dokumentirano; globalno segrevanje lahko povzroči, da nekateri popolnoma izginejo.
Daljša rastna sezona v ZDA
Študija, ki jo je objavilo Ministrstvo za kmetijstvo ZDA, napoveduje, da bo vzhodna polovica ZDA izgubila približno pet zmrzalnih dni na leto, zahodna pa do 20 let do 20 let. Ista študija trdi, da bo v istem časovnem obdobju rastna sezona v ZDA pridobila približno 15 do 30 dni na leto. Na zmernih zemljepisnih širinah se je v 19-letnem obdobju od leta 1990 do 2009 pomlad začela 10 do 14 dni prej.
Spremembe bioma
Po raziskavi NASA bo povišanje globalne temperature do leta 2100 spremenilo rastlinske združbe na približno polovici Zemljine površine. Gozdovi, tundra, travniki in druge vrste rastlinskih združb se bodo spreminjali od ene glavne vrste do druge. Ker rastline in živali sobivajo v sistemih, ki jih znanstveniki imenujejo biomi, se bodo živali, ki so odvisne od rastlin, verjetno morale prilagoditi, seliti ali propasti. Po podatkih NASA je severna polobla, vključno z ZDA, Kanado in Rusijo, še posebej velika za te spremembe.
Naraščajoče oceanske ravni
Klimatologi so napovedovali, da bo taljenje polarnega ledu skozi dolga desetletja sprostilo velike količine vode v svetovne oceane, kar bo posledično zvišalo njihovo raven. Nacionalna uprava za oceane in atmosfero napoveduje dvig gladine oceana s približno 32 na 64 palcev do leta 2100, trenutna sprememba pa znaša 0,12 palca na leto. Od leta 1870 so se ravni oceanov že povečale za 8 centimetrov in trend se zdi, da se pospešuje. To bo imelo največji možen vpliv na obalna kopenska območja, ki bodo poplavljena ali bodo zahtevala velike umetne ovire; velika človeška populacija te regije imenuje domov ali pa je ekonomsko odvisna od njih.
